23-я Московская встреча
Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин 23-я Московская встреча

Идея шпунт-аппарата

Форум самогонщиков Вопросы пивоваров
1 2 3 1
AntonL82 Специалист Екатеринбург 130 42
30 Июля 16, 22:29
Подозреваю, что не только меня постоянно преследуют всякие мысли и идеи технических фишек и прибамбасов для нашего невинного занятия. В моем случае не последнее место в их ряду занимает самодельный шпунт-аппарат. Для лагеров, как я понял из плотного теоретического изучения вопроса, этот девайс так и вовсе почти мастхэв.
Недавно в соседнем разделе данного форума товарищ делился очередным опытом изготовления шпунта из газового редуктора. Всё бы ничего, но там требуется доступ к токарке и крайне прямая форма рук. Сам недавно баловался со шприцами обычными, пришел к выводу, что трение покоя поршня не дает нормального плавного хода и до начала его движения давление может подскачить на пару тройку атмосфер. В общем не вариант.
Самый канонический шпунт-аппарат - простая трубка а ля гидрозатвор с длиной колен в десять и больше метров. Всякую экзотику типа ртути не рассматриваем. Были мысли даже как-то запихнуть трубку или шланг в вентканал, чтобы в условиях обычной квартиры получить хотя бы столб жидкости метров 5-7.
А тут неожиданно осенило. А если подключить последовательно несколько сообщающихся сосудов, как на картинке (положение жидкости до роста давления).
shpunt.9.jpg Идея шпунт-аппарата
shpunt.9.jpg Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.

Давление на входе в такой каскад должно быть вроде бы суммой всех столбов жидкости.
Одна из реализаций могла бы выглядеть так, навскидку. Берем самую дешевую ПП трубу и делаем из нее и пары уголков U-образные заготовки высотой метр. В каждую заливаем воду так, чтобы уровень ее был 50см, чтобы итоговый столб жидкости при перетоке ее в "правый сосуд" был ровно метр. Каждая такая заготовка дает нам 0.1 атм "настройки" шпунт-аппарата. Подключив, положим, последовательно таких 5 штук получим шпунт-аппарат на 0.5 атм.
Nansen Кандидат наук Орёл 456 261
Отв.1  03 Авг. 16, 00:26
Насос можно одолжить у футболиста или велосипедиста, манометр - у автолюбителя.
В смысле для проверки идеи.
Irmion Специалист Тюмень 160 50
Отв.2  03 Авг. 16, 06:45
А не будет ли дешевле купить регулируемый клапан и манометр, да вкрутить это в стандартный сантехнический тройник? И места не будет занимать. А то тут с сантиметрами этими вымерять замучаешься, плюс это дело будет квадратный метр занимать пространства.
Nansen Кандидат наук Орёл 456 261
Отв.3  03 Авг. 16, 16:51
Берем самую дешевую ПП трубу и делаем из нее и пары уголков U-образные заготовки высотой метр.AntonL82, 30 Июля 16, 22:29
Попробовать можно с прозрачной ПВХ-трубкой, продаётся метражом в магазинах автозапчастей, в неё и воду заливать нагляднее будет.

Представил себе испытательную систему:
- 5 литровая ПЭТ-баклажка
- в крышку врезать 2 "соска" автомобильных/велосипедных/мотоциклетных
- один "сосок" с ниппелем, это для проверки давления автомобильным манометром (ну или тут врезать прям манометр, если есть)
- второй "сосок" без ниппеля, на него натянуть прозрачную ПВХ-трубку
- "штатив" из трёх палок, чтобы повесить всю трубку.

В баклажку замутить... э... да хоть и просто сахарный раствор. Или сок, сезон как раз. На выходе, по идее, должно получиться слабогазированное вино
Идея шпунт-аппарата
Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.4  04 Авг. 16, 23:50
AntonL82, Смысл шпунта - стравливать лишнее давление.
У тебя же получилось три последовательных U-манометра.
Куда СО2 то будет выходить?
Nansen Кандидат наук Орёл 456 261
Отв.5  05 Авг. 16, 04:21
СО2 будет последовательно пробулькиваться через три последовательных гидрозатвора.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.6  05 Авг. 16, 09:24
Не будет.
В самом начале да, уровень всех затворов поднимется, но пробульк произойдет только в одном из пяти затворов, в том где жидкости будет наименьшее количество, идеально не нальешь. И все, вся система выйдет из строя, уровень затворов разбалансируется. Нужен один неразрывный столб жидкости.
AntonL82 Специалист Екатеринбург 130 42
Отв.7  05 Авг. 16, 14:34
Не будет.
В самом начале да, уровень всех затворов поднимется, но пробульк произойдет только в одном из пяти затворов, в том где жидкости будет наименьшее количество, идеально не нальешь. И все, вся система выйдет из строя, уровень затворов разбалансируется. Нужен один неразрывный столб жидкости.Dimonkin, 05 Авг. 16, 09:24
Э неее Улыбающийся Я тоже сначала как-то не поверил сам себе. Но потом поразмышлял как следует и таки пришел к выводу, что всё должно работать.
Если в любой отдельно взятой подкове вся жидкость находится в правой части, то воздух в любом случае пройдет из левой части через этот столб жидкости, как только выше этого столба (или в воздушной части следующей подковы) давление станет меньше. Ну в самом деле, невозможна ведь ситуация, при которой воздух каким-то волшебным образом начнет толкать столб жидкости выше нижнего изгиба подковы. В любом случае при условии постоянного роста давления газа на входе в каскад, стационарное состояние его будет таково, что вся жидкость во всех подковах будет справа. У самой правой подковы давление в газовой части будет равно давлению столба жидкости, у предыдущей подковы - давлению этого газа плюс свой столб жидкости и так далее.
В рабочем состоянии бульки будут неким случайным образом постоянно происходить во всех подковах, и вовсе не обязательно одновременно. Даже врятли одновременно. Ну это как представим себе, что в ферментер мы воткнули не один а два гидрозатвора и налили в них абсолютно одинаковое количество воды (водки). При том, что давление у них на входе абсолютно одинаковое, булькать то они одновременно вовсе не обязаны, но вот, если угодно, некое среднее количество бульков за продолжительный отрезок времени у них обоих будет примерно одинаковое.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.8  05 Авг. 16, 15:56
В рабочем состоянии бульки будут неким случайным образом постоянно происходить во всех подковах, и вовсе не обязательно одновременноAntonL82, 05 Авг. 16, 14:34

Вот в этом вся и фишка. А надо одновременно, чтоб давление было 0.5, т.к. надо, что бы все столбы поднялись на одинаковую высоту. В случае случайных неодновременных бульков давление будет бог знает какое. Пробуй, меряй, увидишь.
AntonL82 Специалист Екатеринбург 130 42
Отв.9  05 Авг. 16, 17:08
В случае случайных неодновременных бульков давление будет бог знает какое.Dimonkin, 05 Авг. 16, 15:56
Ну естественно при прохождении одного булька в любой из подков будет происходить микроскачок давления, так же как он происходит при бульке в гидрозатворе или в каноническом шпунт-аппарате со столбом воды в десять метров. Но этот микроскачок настолько мал, что им можно и в первом и во втором и даже в десятом приближении принебречь.
Более того, даже в идеально подогнанных и произведенных на прецизионных станках деталях профессиональных аппаратов все равно имеются естественные механические колебания от сил трения покоя и всяких инерционных явлений.
Но неоспоримо только одно, с микроскопическими колебаниями такой каскад из подков будет поддерживать на входе давление равное сумме столбов жидкости пропуская через себя излишки газа микробульками.
Ванька Кальвадос Бакалавр Саратов 86 38
Отв.10  05 Авг. 16, 17:21, через 13 мин
Давление на входе в такой каскад должно быть вроде бы суммой всех столбов жидкости.AntonL82, 30 Июля 16, 22:29
,,,нет конечно, мужики, вы че...-просто столбу- ...физика 8-й класс
AntonL82 Специалист Екатеринбург 130 42
Отв.11  05 Авг. 16, 17:23, через 3 мин
просто столбу-Ванька Кальвадос, 05 Авг. 16, 17:21
А какому из? 
Идея шпунт-аппарата
Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.12  05 Авг. 16, 17:56, через 33 мин
Но неоспоримо только одно, с микроскопическими колебаниями такой каскад из подков будет поддерживать на входе давление равное сумме столбов жидкости пропуская через себя излишки газа микробульками.AntonL82, 05 Авг. 16, 17:08
Не будет работать эта схема в качестве шпунта!!! какие такие микробульки?? Какие приближения, какие порядки, ты о чем???
Ванька Кальвадос, правильно сказал - физика 8 класс.
нужен ОДИН столб воды в нужное кол-во метров.

Ну не веришь, возьми учебник освежи память, можешь в конце концов опыт поставить. Паскаль бедняга наверное уже ворочается.
А предки наши глупые по 10 метров затворы строили, да ртуть применяли ядовитую для уменьшения габаритов конструкции, а всего то оказывается надо было пять затворов последовательно соединить....
Nansen Кандидат наук Орёл 456 261
Отв.13  06 Авг. 16, 03:18
Трубка есть, 5-литровка есть, вода ессно...
На днях попробую соорудить, сфотографировать конфигурацию, измерить давление. Хуле тиритицки рассуждать, если можно просто попробовать.
AntonL82 Специалист Екатеринбург 130 42
Отв.14  06 Авг. 16, 13:00
Коллеги, не стоило бросать школу после 8-го класса, надо было продолжать как я, вплоть до красноватого диплома с гордым званием "инженер-физик" внутри. Глядишь и не осрамились бы Подмигивающий

Собрал вот это.
shpunt4.jpg
Shpunt4. Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.

По вот этой схеме.
shpunt2.jpg Идея шпунт-аппарата
shpunt2.jpg Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.

Как говорится, что и требовалось доказать.
Вижу такую идею реализации шпунт-аппарата. Берем два хлыста ПП-трубы по 2 метра. Низ запаиваем заглушками, верх одной из них оставляем открытым а другой запаиваем простым фиттингом с резьбой, в который можно вкрутить ПП пробку. Ну или просто колхозим нечто, что может герметично закрыть верх первой трубы и позволит просверлить в себе два отверстия под силиконовую трубку. В общем как-то так.
shpunt3.jpg Идея шпунт-аппарата
shpunt3.jpg Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.

Получаем идеальный (правда шибко высокий Улыбающийся ) шпунт-аппарат по цене меньше 200 рублей, который будет держать 0,4 бар.
PS Эх, надо было поспорить на что-нибудь с восьмиклассниками. Ну да ладно, истина дороже.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.15  06 Авг. 16, 13:28, через 28 мин
Согласен, но можно и без опытов было.
Седня с утра взял листок, карандаш, и в три арифметических действия со сложением доказал сам себе, что работать будет.
Надо было вчера вечером меньше стаута пить.
Только шибко громоздко получается. Нужно трубы брать одного диаметра и соединять снизу тонкой перемычкой из силикона или ПВХ, ну по типу как водяной S затвор сделан.
Достаточно будет десять полипропиленовых отрезков по 20мм диаметром  и метру высотой для давления 0,5 атм. довольно компактно будет.
Коллеги, не стоило бросать школу после 8-го класса, надо было продолжать как я, вплоть до красноватого диплома с гордым званием "инженер-физик" внутри. Глядишь и не осрамились бы Подмигивающий
PS Эх, надо было поспорить на что-нибудь с восьмиклассниками. Ну да ладно, истина дороже.
AntonL82, 06 Авг. 16, 13:00

Хорош инженер-физик с красным дипломом:) на опытах перепроверяет фундаментальные законы Улыбающийся

Правда я тоже хорош, поленился сложить три цифры и начал спорить.

Типа вот так:
gidroshpynt.jpg Идея шпунт-аппарата
gidroshpynt.jpg Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.


Ну и воды налить одинаково до половины высоты труб.

Твой вариант тоже нормальный, в общем надо смотреть как проще и надежней реализовать.  

Кстати в результатах проведенного AntonL82 опыта никто и не сомневался, т.к. это основы физики:
... чтоб давление было 0.5, т.к. надо, что бы все столбы поднялись на одинаковую высоту...Dimonkin, 05 Авг. 16, 15:56
Так что не надо нам про восьмиклассников рассказывать.
AntonL82 Специалист Екатеринбург 130 42
Отв.16  06 Авг. 16, 15:56
Так что не надо нам про восьмиклассников рассказывать.Dimonkin, 06 Авг. 16, 13:28
Надо не надо, а приходится снова Улыбающийся
Ну какие 0.5? Зачем на одинаковую высоту? Любые столбы жидкости хоть 1 см, хоть метр, главное давление шпунтования будет строго равно их сумме.
Например, в моей затее аппарата из двух труб давление шпунтования можно регулировать от 0,2 до 0,4 бар с любой точностью тупым погружением силиконовой трубки на нужную глубину во второй открытой трубе.
PS
Кстати, не знаю как где, а в той физике, что я знаю, НАБЛЮДАЕМОСТЬ (читай, эксперимент) и ПОВТОРЯЕМОСТЬ являются обязательным условием подтверждения закона. Можно хоть до посинения выдумывать всякие квантовые операторы и трехэтажные законы квантовой физике, но пока на опыте не получены всякие следующие из них эффекты, например, туннельный, грош цена теории.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.17  06 Авг. 16, 18:17
Ну какие 0.5?AntonL82, 06 Авг. 16, 15:56
Это относилось к пяти S-гидрозатворам высотой 1 метр, аналогичные тем, которые у тебя в начале темы изображены, так что все же не надо. Улыбающийся
Кстати, не знаю как где, а в той физике, что я знаю, НАБЛЮДАЕМОСТЬ (читай, эксперимент) и ПОВТОРЯЕМОСТЬ являются обязательным условием подтверждения законаAntonL82, 06 Авг. 16, 15:56
Несомненно, никаких возражений! Но только не надо проверять то, что доказано столетия назад.
Например, в моей затее аппарата из двух труб давление шпунтования можно регулировать от 0,2 до 0,4 бар с любой точностью тупым погружением силиконовой трубки на нужную глубину во второй открытой трубе.
Конечно можно легко, только если эта труба не 2 метра высотой.
В предложенном мной варианте конструктив проще
Идея шпунт-аппарата
Идея шпунт-аппарата. Вопросы пивоваров.
, и регулируется дискретно с шагом 0.1, простым отключением последних затворов, чего за глаза достаточно, и легко масштабируется добавлением затворов.

Ну да бог с ним, чего копья ломать на ровном месте. Закон работает, бульки идут, выбор конструктива на свой вкус и цвет.
Сделаешь, покажи.


Добавлено через 1ч. 32мин.:

Кстати мы тут обсуждаем, проверяем, спорим.
А ведь практическое применение подобного шпунта крайне ограничено.
Только для холодного дображивания и созревания лагера при Т=2-3С.
Для карбонизации в танке при Т=10-12С уже не годиться т.к. давление нужно уже 1-1,5 атм.
Для эля при 18С вообще 1,8 атм.
Nansen Кандидат наук Орёл 456 261
Отв.18  07 Авг. 16, 07:45
Проведённый натурный эксперимент показал только правильность идеи.
Для вычислений необходимы ещё и измерения, ибо теоретический вес воды в каждом гидрозатворе - это одно, а реальный вес воды с растворённым в ней углекислым газом (а он будет в ней растворяться) - несколько иное.
Dimonkin Магистр Мурманская область 208 149
Отв.19  07 Авг. 16, 11:17
Ясное дело, манометр в любом случае нужен